[实用新型]用于垃圾桶的自动抓取、提拉与倾倒联合机构

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到环卫机械装备领域，特指一种适用于垃圾桶的自动抓取、提拉与倾倒联合机构，通过抓取、提拉、翻转垃圾桶来实现自动化倾倒垃圾至垃圾车车厢。

背景技术

收集垃圾桶垃圾是城市垃圾收集过程的基本环节。目前，普遍存在两种收集模式，（1）靠人手取出垃圾桶的内筒，以人力搬运并倾倒垃圾进小型垃圾车（多数是手拉翻斗车）车厢；(2) 针对底部装有两个拖轮的垃圾桶，环卫工人需要下车后用人手拖动垃圾桶到垃圾车边，挂上挂钩，然后操作升降机构，倾倒垃圾到垃圾车厢；之后，再用人手拖回垃圾桶放置原位。然而，随着城市迅速扩张和城市环境质量要求越来越高，这类过分地依赖人力的劳动密集型作业方式的局限性越来越突出，发展具有高作业效率的智能化技术与装备是必然的趋势。

有从业者提出了通过机器手抓取垃圾桶的技术，其垃圾桶抓取装置主要是采用纵向布置液压缸，通过连杆进而驱动整个手指绕指部旋转轴旋转，这样虽然能节省一个液压缸，但由于添加了一套连杆机构，因此整套机构的纵向几何尺寸增大，这对垃圾车车辆底盘空间狭小提出了挑战，而且连杆间力的传递容易造成机构卡死，加上垃圾桶夹取动作的频繁性，机构可靠性较低。另一方面，现有机构采用的夹紧手指都未添加辅助装置，单纯的利用刚性手指夹紧垃圾桶，致使垃圾桶大多情况下被夹扁，甚至还有出现垃圾桶滑落的现象。同时，上述方式中的垃圾桶举升装置大多采用连杆机构，即四杆机构或平行四杆机构外加其他辅助机构，这种机构虽然可以完成举升动作，但空间几何尺寸大，垃圾桶上升过程中出现运动不平稳、定位精度差，加上连杆过长、满装垃圾桶质量大，在提升过程中，端部载荷导致弯矩很大，致使连杆铰接处受力过大，容易破坏，而且还产生较大的惯性力，这对整套机构的动作运行都是不利的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种多自由度的、全过程自动化、环境适应性强、可靠性高、作业效率高、具有较佳环境友好性的用于垃圾桶的自动抓取、提拉与倾倒联合机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于垃圾桶的自动抓取、提拉与倾倒联合机构，包括抓取机械手、小段提升机构、二自由度水平移动机构和提拉倾倒机构，所述抓取机械手与小段提升机构相联接以带着抓取机械手进行竖直方向上的自动位置调整，所述小段提升机构连接二自由度水平移动机构，所述二自由度水平移动机构对接提拉倾倒机构，所述提拉倾倒机构从抓取机械手接过垃圾桶以完成倾倒作业，通过所述小段提升机构和二自由度水平移动机构的动作协调弥补停车位置的随机性导致抓取机械手与垃圾桶之间的横向、纵向、垂向位置之差。

作为本实用新型的进一步改进：所述抓取机械手包括固定于小段提升机构上的抓取机械手基座、手指及手指驱动液压缸，所述手指驱动液压缸呈横向布置，一端通过销或轴与手指的指部基座铰接，另一端与手指上手指末端的根部固接杆铰接，所述手指驱动液压缸的伸长与收缩驱动旋转手指绕手指旋转轴转动以完成垃圾桶的夹紧与释放。

作为本实用新型的进一步改进：所述手指末端处设有一套弹性材料制成的半指，所述半指可绕半指旋转轴旋转，所述半指的一侧通过缓冲弹簧与手指末端连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述小段提升机构包括举升液压缸及与抓取机械手基座固接的固定齿条，所述举升液压缸上端通过销轴与举升液压缸支座铰接，下端通过齿轮轴与并排双齿轮铰接；所述并排双齿轮分别与固定齿条和移动齿条配合，在齿轮齿条传动下，移动齿条上下移动以带动整个抓取机械手上下移动。

作为本实用新型的进一步改进：所述移动齿条与提升座基体上分别开设两半孔且与水平设置的两根提升轴配合，两根所述提升轴的轴端分别与指部基座根部连接，所述手指的指部基座根部与直线导轨的滑块固接，所述滑块在滑轨上下移动，所述滑轨与基座固接，所述移动齿条上下移动以带动整个抓取机械手沿滑轨上下移动。

作为本实用新型的进一步改进：所述二自由度水平移动机构包括安装于垃圾收集车车厢底部车架上的支座、Y向轨道、Y向液压缸、X向轨道和X向液压缸，所述Y向轨道在车辆侧面与小段提升机构固接，在Y向液压缸的作用下Y向轨道伸缩以实现抓取机械手横向位置可调；在X向液压缸的作用下X向轨道伸缩以实现抓取机械手在水平纵向位置可调。

作为本实用新型的进一步改进：所述提拉倾倒机构包括夹持机构、滑轨、提拉液压缸和提拉杆，夹持机构包括夹紧驱动电机和驱动丝杠以夹持垃圾桶，从抓取机械手转移垃圾桶到提拉倾倒机构，并沿滑轨提升垃圾桶。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：